Migrația păsărilor: cum se orientează pe mii de kilometri

Păsările migratoare se orientează folosind mai multe busole naturale în același timp: Soarele, stelele, câmpul magnetic al Pământului, reperele de relief și, la unele specii, mirosul. Un program moștenit genetic le spune puilor în ce direcție și cât timp să zboare la prima migrație, iar experiența adaugă, an de an, o adevărată hartă interioară. Datorită acestei combinații, o barză din Transilvania poate ajunge în Africa și se poate întoarce primăvara exact pe același cuib.

Migrația este una dintre cele mai spectaculoase performanțe din lumea vie și a fost mult timp un mister. Mai jos afli de ce migrează păsările, cum se pregătesc, ce mecanisme de orientare au descoperit cercetătorii prin experimente ingenioase și pe unde trec rutele care traversează România.

De ce migrează păsările

Păsările migrează pentru a profita de resurse care apar sezonier în locuri diferite: hrană abundentă și zile lungi vara, în nord, și climat blând iarna, în sud. Drumul lung și riscant merită, pentru că reproducerea reușește mai bine acolo unde hrana pentru pui este din belșug.

Pentru o rândunică, de exemplu, iernile Europei înseamnă lipsa insectelor zburătoare, singura ei hrană. Vara însă, zilele lungi și roiurile de insecte din Europa îi permit să crească una sau două serii de pui. În Africa subsahariană găsește insecte tot anul, dar și o concurență mult mai mare pentru locurile de cuibărit.

Tipuri de migratori

Granițele dintre categorii nu sunt fixe. Cu iernile mai blânde, unele specii care plecau odinioară în totalitate încep să rămână, cel puțin parțial, în zonele de cuibărit. Ce înseamnă un comportament moștenit și unul învățat este explicat în ghidul despre comportamentul animalelor.

Cum se pregătesc pentru drum

Înainte de migrație, păsările trec prin transformări fiziologice importante, declanșate în principal de schimbarea duratei zilei. Ceasul lor intern, sincronizat cu lungimea zilelor, le spune că a venit momentul.

Principalele pregătiri sunt:

• hiperfagia: păsările mănâncă mult mai mult decât de obicei și acumulează grăsime, combustibilul migrației; unele păsări cântătoare mici își pot aproape dubla masa corporală în câteva săptămâni;
• năpârlirea: multe specii își schimbă penele înainte de plecare, ca să zboare cu un penaj în stare bună;
• neliniștea migratorie: păsările ținute în captivitate devin agitate noaptea, sar și se orientează spre o anumită direcție exact în perioada în care congenerele lor sălbatice migrează; fenomenul este cunoscut în literatură sub numele german „Zugunruhe”;
• adaptări ale organelor: la unele specii care fac zboruri lungi fără oprire, organele digestive se micșorează temporar, iar mușchii de zbor cresc.

Important: Grăsimea este un combustibil foarte eficient: la aceeași masă, conține de peste două ori mai multă energie decât zaharurile sau proteinele. De aceea păsările migratoare își stochează rezervele aproape exclusiv sub formă de grăsime.

Busola solară și ceasul intern

Păsările care migrează ziua folosesc poziția Soarelui ca busolă, corectând-o permanent după ceasul lor intern. Soarele se mută pe cer cu aproximativ 15 grade pe oră, deci o pasăre care vrea să zboare spre sud trebuie să știe și cât este ceasul.

În anii 1950, ornitologul german Gustav Kramer a ținut grauri în cuști circulare, cu ferestre. În perioada migrației, păsările se orientau constant în direcția potrivită. Când Kramer a folosit oglinzi pentru a schimba aparent poziția Soarelui, graurii și-au schimbat direcția cu exact același unghi. Experimentul a arătat că păsările citesc poziția Soarelui.

În experimente ulterioare, cercetătorii au „decalat” ceasul intern al păsărilor ținându-le câteva zile la un program artificial de lumină. Păsările cu ceasul decalat cu șase ore greșeau direcția cu aproximativ 90 de grade, exact cum era de așteptat dacă foloseau Soarele combinat cu un ceas intern. Pe zilele înnorate, păsările pot folosi și lumina polarizată a cerului, un tipar invizibil pentru noi, care indică poziția Soarelui chiar și când acesta e ascuns.

Busola stelară

Multe păsări cântătoare migrează noaptea, iar acestea se pot orienta după stele. Ele nu învață constelații anume, ci observă punctul în jurul căruia se rotește cerul, adică direcția nordului.

Biologul american Stephen Emlen a demonstrat acest lucru în anii 1960, cu un experiment într-un planetariu. A crescut pui de presură-indigo, o pasăre nord-americană, sub un cer artificial care se rotea:

1. puii crescuți sub un cer care se rotea normal, în jurul Stelei Polare, s-au orientat corect în sezonul de migrație;
2. puii crescuți sub un cer care se rotea în jurul altei stele au luat acea stea drept „nord”;
3. puii crescuți fără să vadă deloc cerul înstelat nu s-au putut orienta după stele.

Ideea a fost că busola stelară nu este complet înnăscută: puii învață, în primele luni de viață, care este centrul de rotație al cerului. Cum se mișcă cerul nopții și cum găsești singur Steaua Polară este explicat în ghidul despre constelații.

Busola magnetică

Păsările pot simți câmpul magnetic al Pământului și îl folosesc pentru orientare, inclusiv pe cer acoperit și noaptea. Experimentele clasice au fost făcute în 1972 de cercetătorii germani Wolfgang și Roswitha Wiltschko, cu măcăleandri ținuți în cuști înconjurate de bobine care modificau câmpul magnetic.

O busolă diferită de a noastră

Descoperirea surprinzătoare a fost că busola păsărilor nu funcționează ca acul busolei obișnuite. Ea nu deosebește polul nord de polul sud magnetic, ci simte înclinația liniilor de câmp față de suprafața Pământului:

• la ecuator, liniile câmpului magnetic sunt aproape paralele cu solul;
• spre poli, ele se înclină tot mai abrupt spre pământ;
• pasărea „citește” direcția spre care liniile coboară și deduce încotro este polul cel mai apropiat.

Felul în care funcționează câmpul magnetic al Pământului și busola clasică este explicat în ghidul despre magnetism și busolă.

Unde se află „senzorul”

Mecanismul exact este încă cercetat. Ipoteza cea mai susținută în prezent este că în retina ochiului se află molecule sensibile la lumină, numite criptocromi, în care câmpul magnetic influențează anumite reacții chimice. Pasărea ar putea, astfel, să „vadă” câmpul magnetic ca pe un tipar suprapus peste imagine. Alți cercetători investighează și posibile particule magnetice din țesuturi. Este un domeniu activ, în care rezultatele trebuie încă confirmate.

Hartă, repere și miros

Busola îi spune păsării unde este nordul, dar pentru a ajunge într-un loc anume îi trebuie și o hartă, adică informația despre unde se află în raport cu destinația. Biologii numesc acest lucru navigație adevărată și o deosebesc de simpla orientare.

Experimentul cu graurii mutați

În anii 1950, cercetătorul olandez A. C. Perdeck a prins mii de grauri care treceau toamna prin Olanda, în drum spre zonele de iernare din Belgia, nordul Franței și Marea Britanie. I-a inelat și i-a transportat cu avionul în Elveția, apoi i-a eliberat. Rezultatul a fost revelator:

• graurii tineri, aflați la prima migrație, au zburat în aceeași direcție ca de obicei, spre sud-vest, și au ajuns în Spania și sudul Franței, adică într-un loc greșit;
• graurii adulți, care mai făcuseră drumul, au corectat direcția și au zburat spre nord-vest, către zonele lor obișnuite.

Ideea: tinerii au doar un program înnăscut de tipul „zboară X zile spre sud-vest”, pe când adulții au învățat o hartă.

Alte surse de informație

Interesant este cazul cucului: puii sunt crescuți de alte specii și nu își cunosc niciodată părinții, dar găsesc singuri drumul spre Africa, ceea ce arată cât de puternic este programul genetic al migrației.

Rute și recorduri

Păsările nu migrează în linie dreaptă, ci urmează trasee care le oferă puncte de hrănire, curenți favorabili și evită obstacolele mari. Păsările mari, cum sunt berzele, pelicanii și răpitoarele, folosesc curenții termici, coloane de aer cald care urcă deasupra uscatului, pentru a plana fără să bată din aripi. Deasupra mării acești curenți lipsesc, de aceea ele ocolesc marile întinderi de apă. Cum se formează curenții de aer este explicat în ghidul despre straturile atmosferei.

Câteva performanțe remarcabile:

• sitarul de mal nordic (Limosa lapponica) zboară fără oprire din Alaska până în Noua Zeelandă, peste 11.000 km deasupra Pacificului, timp de mai multe zile;
• chira arctică (Sterna paradisaea) migrează între zonele arctice și Antarctica, parcurgând anual zeci de mii de kilometri;
• gâsca cu cap vărgat trece peste Himalaya, la altitudini foarte mari, unde aerul are mult mai puțin oxigen;
• păsările care zboară în formație în V, ca gâștele sau cocorii, economisesc energie folosind curenții de aer creați de vârfurile aripilor celor din față.

Migrația deasupra României

România se află pe unul dintre cele mai importante coridoare de migrație ale Europei, numit Via Pontica, care urmează litoralul Mării Negre. Milioane de păsări din nordul și estul Europei trec primăvara și toamna prin Dobrogea și Delta Dunării.

• Berzele albe din România pleacă la sfârșitul verii pe ruta estică: traversează Balcanii, trec Bosforul, coboară prin Orientul Mijlociu și ajung în estul și sudul Africii, evitând Marea Mediterană.
• Răpitoarele, precum șerpar, viespar sau acvile, se concentrează toamna deasupra Dobrogei, unde observatorii le pot număra cu miile în zilele bune.
• Delta Dunării este un loc de oprire, hrănire și iernare pentru rațe, gâște, lebede și limicole; detalii despre importanța ei găsești în ghidul despre biodiversitatea României.
• Gâsca cu gât roșu, care cuibărește în tundra Siberiei, iernează în număr mare în Dobrogea și în nord-estul Bulgariei.

Sfat: Cele mai bune perioade pentru a observa migrația în Dobrogea sunt sfârșitul lui august, septembrie și începutul lui octombrie, pentru berze și răpitoare, și martie–aprilie pentru întoarcere. Ia un binoclu, un ghid de identificare și urmărește zilele însorite, cu vânt slab, când păsările mari planează pe curenți termici.

Inelarea și urmărirea prin satelit

Cercetătorii studiază migrația prin inelare: pe piciorul păsării se pune un inel ușor, cu un cod unic și adresa centrului de inelare. Dacă pasărea este regăsită, oriunde în lume, se poate reconstitui drumul ei. Dacă găsești o pasăre inelată, notează codul, locul și data și transmite-le centrului indicat pe inel sau unei organizații ornitologice, cum este Societatea Ornitologică Română. Astăzi se folosesc și emițătoare GPS și dispozitive miniaturale care înregistrează lumina, din care se poate calcula poziția aproximativă.

Pericolele migrației și cum poți ajuta

Migrația este perioada cu cea mai mare mortalitate din viața multor păsări. Pe lângă furtuni, oboseală și prădători, oamenii au adăugat noi obstacole:

• poluarea luminoasă, care atrage și dezorientează păsările care migrează noaptea;
• geamurile mari și reflectorizante, de care păsările se lovesc;
• liniile electrice și unele turbine eoliene amplasate pe rute de migrație;
• dispariția zonelor umede în care păsările se odihnesc și se hrănesc;
• braconajul, încă prezent în unele zone ale Mediteranei;
• schimbările climatice, care pot decala momentul în care sosesc păsările de momentul de maxim al insectelor cu care își hrănesc puii.

Ce poți face: lipește autocolante sau benzi pe geamurile mari, stinge luminile inutile noaptea în perioadele de migrație, lasă cuiburile de rândunică și de barză nederanjate și susține protejarea zonelor umede. Pentru legăturile dintre păsări, insecte și restul ecosistemului, vezi ghidul despre ecosisteme, iar pentru imaginea de ansamblu a științelor vieții, ghidul general de biologie.

Rezumatul ghidului

Păsările migratoare se orientează combinând mai multe surse de informație: Soarele corectat după ceasul intern, rotația cerului înstelat, înclinația câmpului magnetic, reperele de relief și, la unele specii, mirosul. Puii pornesc cu un program moștenit care le dă direcția și durata zborului, iar adulții adaugă o hartă învățată. România se află pe culoarul Via Pontica, iar Dobrogea și Delta Dunării sunt locuri excelente pentru a observa acest fenomen.

De reținut:

• migrația este declanșată mai ales de schimbarea duratei zilei;
• experimentele lui Kramer, Emlen și Wiltschko au demonstrat busola solară, stelară și magnetică;
• busola magnetică a păsărilor simte înclinația liniilor de câmp, nu polaritatea;
• experimentul lui Perdeck arată diferența dintre tinerii fără experiență și adulți;
• berzele din România migrează spre Africa pe ruta estică, prin Bosfor.